Nízkonapäťové nízkofrekvenčné tranzistory. Nízkofrekvenčný zosilňovač na výkonných tranzistoroch. Ekonomický ULF na troch tranzistoroch

Po kúpe dobrý notebook alebo skvelý telefón, sme spokojní s nákupom, obdivujeme množstvo funkcií a rýchlosť zariadenia. Akonáhle však pripojíte modul gadget k reproduktorom, aby ste počúvali hudbu alebo sledovali film, chápeme, že zvuk produkovaný zariadením, ako sa hovorí, „nás sklamal“. Namiesto plného a čistého zvuku počujeme nezrozumiteľný šepot s hlukom v pozadí.

Nenechajte sa však rozčuľovať a nadávať výrobcom, problém so zvukom môžete vyriešiť sami. Ak viete trochu o mikroobvodoch a viete, ako dobre spájkovať, nebude pre vás ťažké vyrobiť si vlastný audio zosilňovač. V našom článku vám povieme, ako vyrobiť zosilňovač zvuku pre každý typ zariadenia.

V počiatočnej fáze práce na vytvorení zosilňovača musíte nájsť nástroje a kúpiť komponenty. Obvod zosilňovača je vyrobený na doske plošných spojov pomocou spájkovačky. Na vytvorenie čipov použite špeciálne spájkovacie stanice, ktoré je možné zakúpiť v obchode. Použitie dosky s plošnými spojmi umožňuje urobiť zariadenie kompaktným a ľahko použiteľným.

Nezabudnite na vlastnosti kompaktných jednokanálových zosilňovačov založených na čipoch série TDA, z ktorých hlavným je generovanie veľkého množstva tepla. Preto sa pokúste s vnútornou štruktúrou zosilňovača vylúčiť kontakt mikroobvodu s inými časťami. Pre dodatočné chladenie zosilňovača sa odporúča použiť mriežku chladiča na odvod tepla. Veľkosť mriežky závisí od modelu mikroobvodu a výkonu zosilňovača. Vopred naplánujte miesto pre chladič v skrinke zosilňovača.
Ďalšia vlastnosť vlastná výroba zosilňovač zvuku, má nízku spotrebu energie. To vám zase umožňuje používať zosilňovač v aute pripojením k batérii alebo na cestách pomocou batérie. Zjednodušené modely zosilňovačov vyžadujú napätie iba 3 volty.

Ak ste začiatočník rádioamatér, potom pre viac pohodlné ovládanie, odporúčame použiť špeciálny počítačový program- Rozloženie šprintu. Pomocou tohto programu môžete sami vytvárať a prezerať diagramy v počítači. Upozorňujeme, že vytváranie vlastnej schémy má zmysel len vtedy, ak máte dostatočné skúsenosti a znalosti. Ak ste neskúsený rádioamatér, použite hotové a osvedčené schémy.

Nižšie uvádzame schémy a popisy rôznych možností pre zosilňovač zvuku:

Slúchadlový zosilňovač

Prenosný slúchadlový zosilňovač nie je príliš výkonný, ale spotrebuje veľmi málo energie. Toto je dôležitý faktor pre mobilné zosilňovače, ktoré sú napájané batériami. Na zariadenie môžete tiež umiestniť konektor pre napájanie zo siete cez 3 voltový adaptér.

Na výrobu slúchadlového zosilňovača budete potrebovať:

• Čip TDA2822 alebo ekvivalent KA2209.
• Schéma zostavy zosilňovača.
• Kondenzátory 100uF 4 kusy.
• Konektor pre slúchadlá.
• Konektor pre adaptér.
• Približne 30 centimetrov medeného drôtu.
• Prvok chladiča (pre uzavreté puzdro).

Zosilňovač je vyrobený na doske plošných spojov alebo na povrch. Nepoužívajte v tomto type zosilňovača pulzný transformátor pretože to môže rušiť. Po výrobe je tento zosilňovač schopný poskytnúť silný a príjemný zvuk z telefónu, prehrávača alebo tabletu.
Ďalšiu verziu domáceho slúchadlového zosilňovača si môžete pozrieť vo videu:

Zosilňovač zvuku pre notebook

Zosilňovač pre notebook sa montuje v prípadoch, keď výkon reproduktorov zabudovaných v ňom nestačí na bežné počúvanie alebo ak sú reproduktory mimo prevádzky. Zosilňovač musí byť určený pre externé reproduktory do 2 wattov a odpor vinutia do 4 ohmov.

Na zostavenie zosilňovača budete potrebovať:

• Vytlačená obvodová doska.
• Čip TDA 7231.
• 9 voltové napájanie.
• Puzdro na komponenty krytu.
• Kondenzátor nepolárny 0,1 uF - 2 kusy.
• Kondenzátor polárny 100 mikrofarad - 1 kus.
• Kondenzátor polárny 220 mikrofarad - 1 kus.
• Kondenzátor polárny 470 mikrofarad - 1 kus.
• Konštanta odporu 10 Kom - 1 kus.
• Konštanta odporu 4,7 Ohm - 1 kus.
• Dvojpolohový spínač - 1 kus.
• Vstupný konektor pre reproduktor - 1 kus.

Poradie montáže sa určuje nezávisle v závislosti od schémy. Chladič musí mať takú veľkosť, aby prevádzková teplota vo vnútri skrine zosilňovača nepresiahla 50 stupňov Celzia. Ak plánujete zariadenie používať vonku, musíte mu vyrobiť puzdro s otvormi na cirkuláciu vzduchu. Na kryt môžete použiť plastovú nádobu alebo plastové škatule zo starých rádiových zariadení.
Vizuálny návod si môžete pozrieť vo videu:

Zosilňovač zvuku pre autorádio

Tento zosilňovač pre autorádio je zostavený na čipe TDA8569Q, obvod nie je zložitý a veľmi bežný.

Mikroobvod má nasledujúce deklarované vlastnosti:

• Vstupný výkon 25 wattov na kanál do 4 ohmov a 40 wattov na kanál do 2 ohmov.
• Napájacie napätie 6-18 voltov.
• Rozsah reprodukovateľných frekvencií je 20-20000 Hz.

Pre použitie v aute musí byť do obvodu pridaný filter proti rušeniu generovanému generátorom a zapaľovacím systémom. Čip je chránený aj proti skrat výstup a prehriatie.

Podľa predloženej schémy zakúpte potrebné komponenty. Ďalej nakreslite dosku plošných spojov a vyvŕtajte do nej otvory. Potom dosku nalepte chloridom železitým. Na záver si pohráme a začneme spájať komponenty mikroobvodu. Vezmite prosím na vedomie, že je lepšie zakryť silové pásy hrubšou vrstvou spájky, aby nedochádzalo k výpadkom energie.
Na mikroobvod musíte nainštalovať radiátor alebo zorganizovať aktívne chladenie pomocou chladiča, inak sa zosilňovač prehreje pri vysokej hlasitosti.
Po zostavení mikroobvodu je potrebné vyrobiť filter pre napájanie podľa nižšie uvedenej schémy:

Induktor vo filtri je navinutý v 5 závitoch, s drôtom s prierezom 1-1,5 mm., Na feritovom krúžku s priemerom 20 mm.
Tento filter je možné použiť aj vtedy, ak vaše rádio zachytí „vyzdvihnutie“.
Pozor! Dávajte pozor, aby ste neprepólovali napájací zdroj, inak čip okamžite vyhorí.
Ako vyrobiť zosilňovač pre stereo signál, môžete sa tiež naučiť z videa:

Tranzistorový audio zosilňovač

Ako plán pre tranzistorový zosilňovač použite nasledujúci diagram:

Schéma, aj keď je stará, má veľa fanúšikov z nasledujúcich dôvodov:

• Zjednodušená inštalácia vďaka malému počtu prvkov.
• Nie je potrebné triediť tranzistory do komplementárnych párov.
• 10 wattov, s rezervou dostatočnou pre obývacie izby.
• Dobrá kompatibilita s novým zvukové karty a hráčov.
• Vynikajúca kvalita zvuku.

Začnite zostavovať zosilňovač s napájaním. Rozdeľte dva kanály pre stereo na dva sekundárne vinutia pochádzajúce z jedného transformátora. Na rozložení urobte mostíky na Schottkyho diódach pre usmerňovač. Po mostíkoch sú CRC filtre dvoch 33 000 mikrofaradových kondenzátorov a medzi nimi 0,75 ohmový odpor. Vo filtri je potrebný výkonný cementový odpor, ktorý pri pokojovom prúde do 2A odvedie 3 W tepla, takže je lepšie ho brať s rezervou 5-10 W. Pre zvyšok rezistorov v obvode bude stačiť výkon 2 W.

Prejdime k doske zosilňovača. Všetko okrem výstupných tranzistorov Tr1/Tr2 je umiestnené na samotnej doske. Výstupné tranzistory sú namontované na chladičoch. Odpory R1, R2 a R6 je lepšie dať najskôr trimrom, po všetkých úpravách ich odstrániť, zmerať ich odpor a prispájkovať koncové pevné odpory s rovnakým odporom. Nastavenie vychádza z nasledujúcich operácií - pomocou R6 sa nastaví tak, že napätie medzi X a nulou je presne polovica napätia + V a nula. Potom sa pomocou R1 a R2 nastaví kľudový prúd - tester nastavíme na meranie jednosmerného prúdu a meranie prúdu na vstupnom bode plusového napájania. Pokojový prúd zosilňovača v triede A je maximálny a v podstate pri absencii vstupného signálu ide všetko do tepelnej energie. Pre 8 ohmové reproduktory by to malo byť 1,2 ampéra pri 27 voltoch, čo znamená 32,4 wattov tepla na kanál. Keďže nastavenie prúdu môže trvať niekoľko minút, výstupné tranzistory už musia byť na chladiacich chladičoch, inak sa rýchlo prehrejú.
Pri nastavovaní a znižovaní odporu zosilňovača sa môže zvýšiť medzná frekvencia nízkych frekvencií, takže pre kondenzátor na vstupe je lepšie použiť nie 0,5 mikrofaradov, ale 1 alebo dokonca 2 mikrofarady v polymérnom filme. Verí sa tomu túto schému nie je náchylný na samobudenie, ale pre každý prípad je medzi bod X a zem umiestnený Zobelov obvod: R 10 Ohm + C 0,1 mikrofarad. Poistky musia byť inštalované na transformátore aj na príkone obvodu.
Na maximalizáciu kontaktu medzi tranzistorom a chladičom je dobré použiť teplovodivú pastu.
Teraz pár slov o tele. Veľkosť puzdra je nastavená radiátormi - NS135-250, 2500 štvorcových centimetrov pre každý tranzistor. Samotné telo je vyrobené z plexiskla alebo plastu. Po zostavení zosilňovača, skôr ako si začnete užívať hudbu, je potrebné správne rozriediť pôdu, aby sa minimalizovalo pozadie. Za týmto účelom pripojte SZ k mínusu vstupu-výstupu a zvyšné mínusy priveďte do "hviezdy" v blízkosti filtračných kondenzátorov.

približné náklady Zásoby pre tranzistorový audio zosilňovač:

• Filtračné kondenzátory 4 kusy - 2700 rubľov.
• Transformátor - 2200 rubľov.
• Radiátory - 1800 rubľov.
• Výstupné tranzistory - 6-8 kusov 900 rubľov.
• Malé prvky (odpory, kondenzátory, tranzistory, diódy) asi - 2 000 rubľov.
• Konektory - 600 rubľov.
• Plexisklo - 650 rubľov.
• Farba - 250 rubľov.
• Doska, drôty, spájka asi - 1 000 rubľov

Výsledkom je suma - 12100 rubľov.
Môžete si tiež pozrieť video o zostavení zosilňovača založeného na germániových tranzistoroch:

Elektrónkový zosilňovač zvuku

Schéma jednoduchého elektrónkový zosilňovač pozostáva z dvoch kaskád - predzosilňovač na 6N23P a výkonový zosilňovač na 6P14P.

Ako je zrejmé z diagramu, oba stupne pracujú v triódovom zapojení a anódový prúd svietidiel je blízko limitu. Prúdy sú zosúladené s katódovými odpormi - 3 mA pre vstup a 50 mA pre výstupnú lampu.
Časti použité pre elektrónkový zosilňovač musia byť nové a Vysoká kvalita. Prípustná odchýlka hodnôt odporu môže byť plus alebo mínus 20% a kapacity všetkých kondenzátorov sa môžu zvýšiť 2-3 krát.
Filtračné kondenzátory musia byť dimenzované na minimálne 350 voltov. Na rovnaké napätie musí byť dimenzovaný aj medzistupňový kondenzátor. Transformátory pre zosilňovač môžu byť bežné - TV31-9 alebo modernejšie analógové - TWSE-6.

Je lepšie neinštalovať stereofónne ovládanie hlasitosti a vyváženia na zosilňovač, pretože tieto úpravy je možné vykonať v samotnom počítači alebo prehrávači. Vstupná lampa je vybraná z - 6N1P, 6N2P, 6N23P, 6N3P. Ako výstupná pentóda sa používa 6P14P, 6P15P, 6P18P alebo 6P43P (so zvýšeným odporom katódového odporu).
Aj keď máte funkčný transformátor, na prvé zapnutie zosilňovača labky je lepšie použiť konvenčný transformátor s 40-60 wattovým usmerňovačom. Až po úspešnom teste a nastavení zosilňovača je možné nainštalovať impulzný transformátor.
Pre zástrčky a káble použite štandardné zásuvky, na pripojenie reproduktorov je lepšie nainštalovať „pedály“ na 4 kolíky.
Puzdro pre zosilňovač labky je zvyčajne vyrobené z plášťa starého zariadenia alebo puzdier systémových jednotiek.
Ďalšiu verziu elektrónkového zosilňovača si môžete pozrieť na videu:

Klasifikácia audio zosilňovačov

Aby ste mohli určiť, do ktorej triedy zosilňovačov zvuku patrí zariadenie, ktoré ste zostavili, pozrite si nižšie uvedenú klasifikáciu UMZCH:

• • Trieda A- zosilňovače tejto triedy pracujú bez prerušenia signálu v lineárnom úseku prúdovo-napäťovej charakteristiky zosilňovacích prvkov, čo zaisťuje min. nelineárne skreslenie. Ale to prichádza za cenu veľkých rozmerov zosilňovača a obrovskej spotreby energie. Účinnosť zosilňovača triedy A je iba 15-30%. Táto trieda zahŕňa elektrónkové a tranzistorové zosilňovače.

• • trieda B- Zosilňovače triedy B pracujú s 90 stupňovým hraničným signálom. Pre režim takejto prevádzky sa používa obvod push-pull, v ktorom každá časť zosilňuje svoju polovicu signálu. Hlavnou nevýhodou zosilňovačov triedy B je skreslenie signálu v dôsledku postupného prechodu z jednej polvlny do druhej. Za výhodu tejto triedy zosilňovačov sa považuje vysoká účinnosť, niekedy dosahujúca až 70 %. Ale napriek vysokému výkonu, moderné modely zosilňovač triedy B, v regáloch nenájdete.

• • Trieda AB- ide o pokus o kombináciu zosilňovačov vyššie opísaných tried, za účelom dosiahnutia absencie skreslenia signálu a vysokej účinnosti.

• • Trieda H- navrhnuté špeciálne pre autá, ktoré majú limit napätia, ktorý napája koncové stupne. Dôvodom na vytvorenie zosilňovačov triedy H je skutočný zvukový signál má pulzný charakter a jeho priemerný výkon je oveľa nižší ako špičkový. Obvod tejto triedy zosilňovačov je založený na jednoduchý obvod pre zosilňovač triedy AB pracujúci v mostíkovom obvode. Pribudla len špeciálna schéma na zdvojnásobenie napájacieho napätia. Hlavným prvkom zdvojovacieho obvodu je veľkokapacitný akumulačný kondenzátor, ktorý sa neustále nabíja z hlavného zdroja energie. Pri výkonových špičkách je tento kondenzátor pripojený riadiacim obvodom k hlavnému zdroju napájania. Napájanie koncového stupňa zosilňovača je zdvojené, čo mu umožňuje vyrovnať sa s prenosom špičiek signálu. Účinnosť zosilňovačov triedy H dosahuje 80 %, pri skreslení signálu len 0,1 %.

• Trieda D je samostatná trieda zosilňovačov nazývaná "digitálne zosilňovače". Digitálna transformácia poskytuje pridané vlastnosti o spracovaní zvuku: od úpravy hlasitosti a tónu až po implementáciu digitálnych efektov ako reverb, potlačenie hluku, potlačenie akustickej spätnej väzby. Na rozdiel od analógových zosilňovačov vydávajú zosilňovače triedy D štvorcovú vlnu. Ich amplitúda je konštantná a trvanie sa mení v závislosti od amplitúdy analógového signálu vstupujúceho na vstup zosilňovača. Účinnosť zosilňovačov tohto typu môže dosiahnuť 90% -95%.

Na záver by som chcel povedať, že povolanie rádioelektronika si vyžaduje veľké množstvo vedomostí a skúseností, ktoré sa získavajú počas dlhého obdobia. Preto, ak vám niečo nevyšlo, nenechajte sa odradiť, upevnite svoje znalosti z iných zdrojov a skúste to znova!

Po zvládnutí základov elektroniky je začínajúci rádioamatér pripravený spájkovať svoje prvé elektronické návrhy. Zvukové výkonové zosilňovače majú tendenciu byť najviac opakovateľnými návrhmi. Existuje veľa schém, každá sa líši svojimi parametrami a dizajnom. Tento článok sa pozrie na niektoré z najjednoduchších a najviac fungujúcich obvodov zosilňovača, ktoré môže úspešne zopakovať každý rádioamatér. Článok nepoužíva zložité pojmy a výpočty, všetko je maximálne zjednodušené, aby nevznikali dodatočné otázky.

Začnime výkonnejšou schémou.
Prvý obvod je teda vyrobený na známom čipe TDA2003. Jedná sa o mono zosilňovač s výstupným výkonom až 7 wattov do 4 ohmovej záťaže. Chcem povedať, že štandardný spínací obvod tohto mikroobvodu obsahuje malý počet komponentov, ale pred pár rokmi som prišiel s iným obvodom na tomto mikroobvode. V tejto schéme je počet komponentov minimalizovaný, ale zosilňovač nestratil svoje zvukové parametre. Po vývoji tohto obvodu som začal vyrábať všetky moje zosilňovače pre reproduktory s nízkym výkonom na tomto obvode.

Obvod prezentovaného zosilňovača má široký rozsah reprodukovateľných frekvencií, rozsah napájacieho napätia je od 4,5 do 18 voltov (typické 12-14 voltov). Mikroobvod je inštalovaný na malom chladiči, pretože maximálny výkon dosahuje až 10 wattov.

Mikroobvod je schopný pracovať pri záťaži 2 ohmy, čo znamená, že na výstup zosilňovača možno pripojiť 2 hlavy s odporom 4 ohmy.
Vstupný kondenzátor je možné nahradiť akýmkoľvek iným, s kapacitou od 0,01 do 4,7 uF (najlepšie od 0,1 do 0,47 uF), použiť možno filmové aj keramické kondenzátory. Všetky ostatné komponenty by sa nemali vymieňať.

Ovládanie hlasitosti od 10 do 47 kOhm.
Výstupný výkon mikroobvodu umožňuje jeho použitie v reproduktoroch PC s nízkym výkonom. Veľmi vhodné je použitie čipu pre samostatné reproduktory k mobilu a pod.
Zosilňovač funguje ihneď po zapnutí, nepotrebuje dodatočné nastavovanie. Odporúča sa dodatočne pripojiť mínusový napájací zdroj k chladiču. Všetky elektrolytické kondenzátory sa výhodne používajú pri 25 voltoch.

Druhý obvod je zostavený na tranzistoroch s nízkym výkonom a je vhodnejší ako zosilňovač pre slúchadlá.

Ide asi o najkvalitnejší obvod svojho druhu, zvuk je čistý, cítiť celé frekvenčné spektrum. OD dobré slúchadlá, máte pocit, že máte plnohodnotný subwoofer.

Zosilňovač je zostavený iba na 3 tranzistoroch s reverzným vedením, ako najlacnejšia možnosť boli použité tranzistory série KT315, ale ich výber je dosť široký.

Zosilňovač môže pracovať pri nízkoimpedančnej záťaži až do 4 ohmov, čo umožňuje použiť obvod na zosilnenie signálu prehrávača, rádiového prijímača atď. Ako zdroj energie bola použitá 9V batéria.
V záverečnej fáze sa používajú aj tranzistory KT315. Ak chcete zvýšiť výstupný výkon, môžete použiť tranzistory KT815, ale potom budete musieť zvýšiť napájacie napätie na 12 voltov. V tomto prípade výkon zosilňovača dosiahne až 1 watt. Výstupný kondenzátor môže mať kapacitu od 220 do 2200 mikrofaradov.
Tranzistory v tomto obvode sa nezohrievajú, preto nie je potrebné chladenie. Pri použití výkonnejších výstupných tranzistorov možno budete potrebovať malé chladiče pre každý tranzistor.

A nakoniec - tretia schéma. Je prezentovaná nemenej jednoduchá, ale osvedčená verzia štruktúry zosilňovača. Zosilňovač je schopný prevádzky podpätie do 5 voltov, v tomto prípade výstupný výkon PA nebude väčší ako 0,5 W a maximálny výkon pri napájaní 12 voltov dosahuje až 2 watty.

Koncový stupeň zosilňovača je postavený na domácom doplnkovom páre. Nastavte zosilňovač výberom odporu R2. Na tento účel je žiaduce použiť trimmer 1 kOhm. Pomaly otáčajte gombíkom, kým kľudový prúd koncového stupňa nebude 2-5 mA.

Zosilňovač nemá vysokú vstupnú citlivosť, preto je vhodné pred vstupom použiť predzosilňovač.

V obvode hrá dôležitú úlohu dióda, ktorá slúži na stabilizáciu režimu koncového stupňa.
Tranzistory koncového stupňa môžu byť nahradené ľubovoľným komplementárnym párom vhodných parametrov, napríklad KT816/817. Zosilňovač dokáže napájať autonómne reproduktory s nízkym výkonom s odporom záťaže 6-8 ohmov.

Zoznam rádiových prvkov

Prenosný reproduktor pre prehrávač alebo telefón na čipe tda2822m Skúšobná fotografia zosilňovača:

Na nasledujúcom obrázku sú uvedené potrebné diely:

Môžete použiť takmer akýkoľvek z bipolárne tranzistory stredný a vysoký výkon n-p-n štruktúry, napríklad KT 817. Je žiaduce vložiť na vstup filmový kondenzátor s kapacitou 0,22 - 1 μF. Príklad filmových kondenzátorov na nasledujúcej fotografii:

Z programu prinášam nákres plošného spoja Rozloženie šprintu:


Signál sa odoberá z výstupu mp3 prehrávača alebo telefónu, používa sa zem a jeden z kanálov. Na nasledujúcom obrázku môžete vidieť schému zapojenia konektora Jack 3.5 na pripojenie k zdroju signálu:


V prípade potreby môže byť tento zosilňovač, ako každý iný, vybavený ovládaním hlasitosti pripojením potenciometra 50 KΩ podľa štandardnej schémy, používa sa 1 kanál:


Paralelne s napájaním, ak v napájacom zdroji za diódovým mostíkom nie je vysokokapacitný elektrolytický kondenzátor, musíte dodať elektrolyt 1000 - 2200 uF s prevádzkovým napätím väčším ako napájacie napätie obvodu.
Príklad takéhoto kondenzátora:

Dosku plošných spojov zosilňovača na jednom tranzistore pre program sprint-layout si môžete stiahnuť v sekcii Moje súbory na stránke.

Kvalitu zvuku tohto zosilňovača môžete zhodnotiť sledovaním videa z jeho práce na našom kanáli.

Tento obvod zosilňovača zvuku vytvoril obľúbený britský inžinier (inžinier elektroniky) Linsley-Hood. Samotný zosilňovač je zostavený iba na 4 tranzistoroch. Vyzerá to ako obyčajný obvod zosilňovača basov, ale je to len na prvý pohľad. Skúsený rádioamatér hneď pochopí, že koncový stupeň zosilňovača pracuje v triede A. Je geniálne, že je to jednoduché a tento obvod je toho dôkazom. Ide o superlineárny obvod, kde sa tvar výstupného signálu nemení, to znamená, že na výstupe dostaneme rovnaký priebeh ako na vstupe, ale už zosilnený. Schéma je známejšia ako JLH − ultra-lineárny zosilňovač triedy A, a dnes som sa rozhodol vám ho predstaviť, hoci schéma zďaleka nie je nová. Každý bežný rádioamatér môže zostaviť tento zosilňovač zvuku vlastnými rukami kvôli absencii mikroobvodov v dizajne, čo ho robí cenovo dostupnejším.

Ako vyrobiť zosilňovač reproduktorov

Obvod zosilňovača zvuku

V mojom prípade boli použité iba domáce tranzistory, pretože to nebolo ľahké nájsť s dovážanými a dokonca ani so štandardnými obvodovými tranzistormi. Koncový stupeň je postavený na výkonných domácich tranzistoroch série KT803 - práve s nimi sa zdá zvuk lepší. Na zostavenie koncového stupňa bol použitý stredne výkonný tranzistor série KT801 (bolo ťažké ho nájsť). Všetky tranzistory je možné nahradiť inými (v koncovom stupni možno použiť KT805 alebo 819). Zmeny nie sú kritické.

Poradenstvo: kto sa rozhodne ochutnať tento domáci zosilňovač zvuku - použite germániové tranzistory, znejú lepšie (IMHO). Bolo vyrobených niekoľko verzií tohto zosilňovača, všetky znejú... božsky, iné slová neviem nájsť.

Výkon prezentovaného obvodu nie je väčší ako 15 wattov(plus mínus), prúdová spotreba 2 Ampéry (niekedy trochu viac). Tranzistory koncového stupňa sa zahrejú aj bez privádzania signálu na vstup zosilňovača. Zvláštny jav, však? Ale pre zosilňovače triedy. A to je celkom normálne, veľký pokojový prúd - vizitka doslova všetky známe schémy tejto triedy.

Video ukazuje činnosť samotného zosilňovača, pripojeného k reproduktorom. Upozorňujeme, že video bolo natočené na mobilný telefón, ale kvalita zvuku sa dá posúdiť týmto spôsobom. Na otestovanie akéhokoľvek zosilňovača si stačí vypočuť len jednu melódiu – Beethovenovu „Fur Elise“. Po zapnutí je jasné, aký zosilňovač máte pred sebou.

90 % mikroobvodových zosilňovačov neprejde testom, zvuk bude „prerušený“, pri vysoké frekvencie. Ale vyššie uvedené neplatí pre obvod Johna Linsleyho, ultra-linearita obvodu umožňuje úplne zopakovať tvar vstupného signálu, čím získate len čistý zisk a sínusoidu na výstupe.

- Suseda omrzelo klopanie na batériu. Zosilnil hudbu, aby ho nebolo počuť.
(Z audiofilského folklóru).

Epigraf je ironický, ale audiofil nemusí byť nevyhnutne „chorý v hlave“ s fyziognómiou Josha Earnesta na brífingu o vzťahoch s Ruskou federáciou, ktorá sa „ponáhľa“, pretože susedia sú „šťastní“. Niekto chce doma počúvať vážnu hudbu ako v sále. Na to je nevyhnutná kvalita aparatúry, ktorá sa fanúšikom decibelov hlasitosti ako takej jednoducho nezmestí tam, kde rozumní ľudia majú rozum, no tým druhým ide tento rozum z cien vhodných zosilňovačov (UMZCH, audio frekvencia Výkonový zosilňovač). A niekto na ceste má túžbu pripojiť sa k užitočným a vzrušujúcim oblastiam činnosti - technike reprodukcie zvuku a elektronike všeobecne. Ktoré sú v digitálnom veku neoddeliteľne spojené a môžu sa stať vysoko výnosným a prestížnym povolaním. Prvým krokom v tejto veci, optimálnym vo všetkých ohľadoch, je vyrobiť zosilňovač vlastnými rukami: práve UMZCH umožňuje s úvodným školením na základe školskej fyziky na tom istom stole prejsť od najjednoduchších štruktúr na pol večera (ktoré však „spievajú“ dobre) až po najzložitejšie celky, cez ktoré sa dostane dobrá skala kapela bude hrať s radosťou.Účelom tejto publikácie je pokryť prvé etapy tejto cesty pre začiatočníkov a možno povedať niečo nové aj skúseným.

Protozoa

Takže na začiatok skúsme vyrobiť zosilňovač zvuku, ktorý jednoducho funguje. Aby ste sa mohli dôkladne ponoriť do zvukového inžinierstva, budete si musieť postupne osvojiť pomerne veľa teoretického materiálu a nezabúdať si pri postupe obohacovať svoju vedomostnú základňu. Ale každá „inteligentnosť“ je ľahšie stráviteľná, keď vidíte a cítite, ako to funguje „v hardvéri“. Ani v tomto článku sa to ďalej nezaobíde bez teórie – v tom, čo na začiatku potrebujete vedieť a čo sa dá vysvetliť bez vzorcov a grafov. Medzitým bude stačiť, aby ste mohli používať multitester.

Poznámka: ak ste ešte neprispájkovali elektroniku, upozorňujeme, že jej komponenty sa nesmú prehrievať! Spájkovačka - do 40 W (lepšia ako 25 W), maximálny povolený čas spájkovania bez prerušenia je 10 s. Spájkovaný vodič pre chladič sa prichytí 0,5-3 cm od miesta spájkovania zo strany puzdra prístroja pomocou lekárskej pinzety. Kyslé a iné aktívne tavivá sa nesmú používať! Spájka - POS-61.

Vľavo na obr.- najjednoduchší UMZCH, "ktorý jednoducho funguje." Dá sa namontovať na germániové aj kremíkové tranzistory.

Na tomto drobku je vhodné zvládnuť základy nastavenia UMZCH s priamymi prepojeniami medzi kaskádami, ktoré dávajú najčistejší zvuk:

• Pred prvým zapnutím sa záťaž (reproduktor) vypne;
• Namiesto R1 prispájkujeme reťaz konštantného odporu 33 kOhm a variabilného (potenciometra) 270 kOhm, t.j. prvá poznámka. štyrikrát menšie a druhé cca. dvojnásobok nominálnej hodnoty oproti originálu podľa schémy;
• Dodávame energiu a otáčaním posúvača potenciometra v bode označenom krížikom nastavíme určený kolektorový prúd VT1;
• Odstránime napájanie, prispájkujeme dočasné odpory a zmeriame ich celkový odpor;
• Ako R1 nastavíme menovitý odpor zo štandardného radu najbližšie k meranému;
• R3 nahradíme konštantným reťazcom 470 Ohm + potenciometer 3,3 kOhm;
• Rovnako ako podľa paragrafov. 3-5, vrátane nastavenia napätia na polovicu napájacieho napätia.

Bod a, odkiaľ sa odoberá signál do záťaže, je tzv. stredný bod zosilňovača. V UMZCH s unipolárnym výkonom je v ňom nastavená polovica jeho hodnoty a v UMZCH v bipolárne napájanie- nula vzhľadom na spoločný vodič. Toto sa nazýva nastavenie vyváženia zosilňovača. V unipolárnom UMZCH s kapacitným odpájaním záťaže ho pri nastavovaní nie je potrebné vypínať, ale je lepšie si na to zvyknúť reflexívne: nesymetrický 2-pólový zosilňovač s pripojenou záťažou dokáže spáliť vlastné výkonné a drahé výstupné tranzistory, alebo dokonca „nový, dobrý“ a veľmi drahý výkonný reproduktor.

Poznámka: komponenty, ktoré vyžadujú výber pri nastavovaní zariadenia v rozložení, sú na diagramoch označené buď hviezdičkou (*) alebo apostrofom (‘).

V strede na rovnakom obr.- jednoduchý UMZCH na tranzistoroch, ktorý už vyvíja výkon až 4-6 W pri zaťažení 4 ohmy. Aj keď funguje, podobne ako predchádzajúci, v tzv. triedy AB1, nie sú určené pre Hi-Fi zvuk, ale ak vymeníte pár takýchto zosilňovačov triedy D (pozri nižšie) v lacných čínskych počítačových reproduktoroch, ich zvuk sa výrazne zlepší. Tu sa naučíme ďalší trik: výkonné výstupné tranzistory musia byť umiestnené na radiátoroch. Komponenty, ktoré vyžadujú dodatočné chladenie, sú na diagramoch zakrúžkované bodkovanou čiarou; nie však vždy; niekedy - s uvedením požadovanej plochy rozptylu chladiča. Úprava tohto UMZCH - vyváženie s R2.

Vpravo na obr.- ešte nie 350 W monštrum (ako sa ukázalo na začiatku článku), ale už celkom solídne zviera: jednoduchý 100 W tranzistorový zosilňovač. Môžete cez ňu počúvať hudbu, ale nie Hi-Fi, pracovná trieda je AB2. Na hodnotenie miesta na piknik alebo vonkajšieho stretnutia, školského zhromaždenia alebo malého obchodného poschodia je to celkom vhodné. Amatérska rocková kapela, ktorá má pre nástroj taký UMZCH, môže úspešne vystupovať.

V tomto UMZCH sa objavujú ďalšie 2 triky: po prvé, vo veľmi výkonné zosilňovače výkonná výstupná kaskáda musí byť tiež chladená, takže VT3 je umiestnený na radiátore od 100 m2. pozri Pre výkon VT4 a VT5 sú potrebné radiátory od 400 metrov štvorcových. pozri Po druhé, UMZCH s bipolárnym napájaním nie sú vôbec vyvážené bez zaťaženia. Buď jeden alebo druhý výstupný tranzistor prejde do cutoff a konjugovaný prejde do saturácie. Potom pri plnom napájacom napätí môžu prúdové rázy pri vyvažovaní zničiť výstupné tranzistory. Preto je pre vyváženie (R6, uhádli ste?) zosilňovač napájaný z +/-24 V a namiesto záťaže je pribalený drôtový rezistor 100 ... 200 Ohm. Mimochodom, vlnovky v niektorých rezistoroch v diagrame sú rímske číslice, ktoré označujú ich požadovaný výkon na odvádzanie tepla.

Poznámka: zdroj energie pre tento UMZCH potrebuje výkon 600 wattov alebo viac. Vyhladzovacie filtračné kondenzátory - od 6800 uF do 160 V. Paralelne s elektrolytickými kondenzátormi IP sa zapínajú keramické kondenzátory 0,01 uF, aby sa zabránilo samovznieteniu pri ultrazvukových frekvenciách, ktoré môžu okamžite spáliť výstupné tranzistory.

Na terénnych pracovníkoch

Na koľajniciach. ryža. - ďalšia možnosť pre pomerne výkonný UMZCH (30 W a s napájacím napätím 35 V - 60 W) na výkonnom tranzistory s efektom poľa:

Zvuk z neho už čerpá z požiadaviek na Hi-Fi vstupný level(ak, samozrejme, UMZCH funguje na príl. akustické systémy, AS). Výkonní terénni pracovníci nepotrebujú veľa energie na nahromadenie, takže neexistuje žiadna kaskáda pred napájaním. Dokonca aj výkonné tranzistory s efektom poľa nespália reproduktory pri žiadnych poruchách - samy sa rýchlejšie vypaľujú. Tiež nepríjemné, ale stále lacnejšie ako výmena drahej basovej reproduktorovej hlavy (GG). Vyváženie a všeobecne prispôsobenie tomuto UMZCH nie sú potrebné. Má len jednu nevýhodu, ako dizajn pre začiatočníkov: výkonné tranzistory s efektom poľa sú oveľa drahšie ako bipolárne pre zosilňovač s rovnakými parametrami. Požiadavky na IP sú rovnaké ako predtým. príležitosť, ale jeho výkon je potrebný od 450 wattov. Radiátory - od 200 m2. cm.

Poznámka: nie je potrebné stavať výkonný UMZCH na tranzistoroch s efektom poľa napríklad pre spínané zdroje. počítač. Keď sa ich pokúšate „uviesť“ do aktívneho režimu potrebného pre UMZCH, buď jednoducho vyhoria, alebo vydávajú slabý zvuk, ale „žiadny“ v kvalite. To isté platí napríklad pre výkonné vysokonapäťové bipolárne tranzistory. z horizontálneho skenovania starých televízorov.

Až

Ak ste už urobili prvé kroky, potom bude celkom prirodzené chcieť stavať Hi-Fi triedy UMZCH bez toho, aby ste zachádzali príliš hlboko do teoretickej džungle. Na to budete musieť rozšíriť prístrojový park - potrebujete osciloskop, generátor audio frekvencie (GZCH) a milivoltmeter striedavý prúd s možnosťou merania konštantnej zložky. Ako prototyp na zopakovanie je lepšie vziať UMZCH E. Gumeli, podrobne popísaný v Rádiu č.1 z roku 1989. Na jeho zostavenie budete potrebovať niekoľko lacných cenovo dostupných komponentov, ale kvalita spĺňa veľmi vysoké požiadavky: výkon do 60 W, šírka pásma 20-20 000 Hz, nerovnomernosť frekvenčnej odozvy 2 dB, faktor nelineárneho skreslenia (THD) 0,01 %, hladina vlastného šumu -86 dB. Nastavenie zosilňovača Gumeli je však dosť ťažké; ak to zvladnes, mozes si zobrat hociktore ine. Niektoré z dnes známych okolností však značne zjednodušujú založenie tohto UMZCH, pozri nižšie. Vzhľadom na túto skutočnosť a skutočnosť, že nie každému sa podarí dostať do rozhlasového archívu, by bolo vhodné hlavné body zopakovať.

Schémy jednoduchého vysokokvalitného UMZCH

Schémy UMZCH Gumeli a ich špecifikácie sú uvedené na obrázku. Radiátory výstupných tranzistorov - od 250 m2. pozri pre UMZCH podľa obr. 1 a od 150 m2. pozri variant podľa obr. 3 (číslovanie je pôvodné). Tranzistory predvýstupného stupňa (KT814/KT815) sú osadené na žiaričoch ohýbaných z hliníkových platní 75x35 mm hrúbky 3 mm. Nestojí za to nahradiť KT814 / KT815 KT626 / KT961, zvuk sa výrazne nezlepšuje, ale je ťažké ho určiť.

Tento UMZCH je veľmi dôležitý pre napájanie, topológiu inštalácie a všeobecne, preto musí byť upravený v štrukturálne dokončenej forme a len so štandardným zdrojom energie. Pri pokuse o napájanie zo stabilizovanej IP okamžite vyhoria výstupné tranzistory. Preto na obr. výkresy originálu dosky plošných spojov a pokyny na nastavenie. K nim možno dodať, že po prvé, ak je pri prvom štarte badateľné „budenie“, bojujú s ním zmenou indukčnosti L1. Po druhé, vývody dielov inštalovaných na doskách nesmú byť dlhšie ako 10 mm. Po tretie, je veľmi nežiaduce meniť topológiu inštalácie, ale ak je to veľmi potrebné, na strane vodičov musí byť rámová clona (uzemňovacia slučka, zvýraznená na obrázku) a cesty napájania musia prechádzať mimo nej. .

Poznámka: medzery v koľajach, ku ktorým sú pripojené základne výkonné tranzistory- technologické, na úpravu, po ktorej sú zapečatené kvapkami spájky.

Vytvorenie tohto UMZCH je značne zjednodušené a riziko, že sa v procese používania stretnete s „excitáciou“, sa zníži na nulu, ak:

• Minimalizujte prepojovacie vedenie umiestnením dosiek na vysokovýkonné tranzistorové chladiče.
• Úplne opustite konektory vo vnútri a celú inštaláciu vykonajte iba spájkovaním. Potom nebudete potrebovať R12, R13 vo výkonnej verzii alebo R10 R11 v menej výkonnej (sú na schémach vybodkované).
• Použite minimálnu dĺžku bezkyslíkových medených zvukových vodičov pre vnútorné vedenie.

Pri splnení týchto podmienok nedochádza k problémom s budením a zriadenie UMZCH sa zredukuje na rutinný postup opísaný na obr.

Drôty pre zvuk

Zvukové káble nie sú nečinnou fikciou. Potreba ich využitia v súčasnosti je nepopierateľná. V medi s prímesou kyslíka sa na čelách kovových kryštalitov vytvára najtenší oxidový film. Oxidy kovov sú polovodiče a ak je prúd v drôte slabý bez konštantnej zložky, jeho tvar je skreslený. Teoreticky by sa deformácie na myriádach kryštalitov mali navzájom kompenzovať, ale zostáva len veľmi málo (zdá sa, že kvôli kvantovým neistotám). Dosť na to, aby si to všimnú nároční poslucháči na pozadí najčistejšieho zvuku moderných UMZCH.

Výrobcovia a obchodníci bez návalu svedomia podsúvajú obyčajnú elektrickú meď namiesto bezkyslíkatej medi - jednu od druhej nemožno rozlíšiť okom. Existuje však oblasť, kde falzifikát nejde jednoznačne: kábel krútená dvojlinka pre počítačové siete. Vložte mriežku s dlhými segmentmi vľavo, buď sa nespustí vôbec, alebo bude neustále zlyhávať. Rozptyľovanie impulzov, viete.

Autor, keď sa ešte hovorilo o zvukových kábloch, si uvedomil, že v zásade nejde o prázdne reči, najmä preto, že dovtedy bezkyslíkové drôty sa už dlho používali v špeciálnych zariadeniach, s ktorými bol dobre oboznámený. charakter jeho činnosti. Potom som to vzal a nahradil bežný kábel mojich slúchadiel TDS-7 podomácky vyrobeným z „vitukha“ s flexibilnými lankovými drôtmi. Zvuk podľa ucha sa pre analógové stopy neustále zlepšuje, t.j. na ceste od štúdiového mikrofónu na disk, nikdy nedigitalizovaný. Nahrávky na vinyle vyrobené pomocou technológie DMM (Direct Meta lMastering, priame nanášanie kovov) zneli obzvlášť jasne. Potom bola medzibloková úprava všetkého domáceho zvuku prevedená na „vitushny“. Potom úplne náhodní ľudia začali pozorovať zlepšenie zvuku, boli ľahostajní k hudbe a neboli vopred varovaní.

Ako na to prepojovacie vodiče krútený pár, pozri ďalej. video.

Video: prepojovacie vodiče s krútenou dvojlinkou si urobte sami

Ohybná „vituha“ bohužiaľ čoskoro zmizla z predaja – nedržala dobre v krimpovaných konektoroch. Pre informáciu čitateľov však flexibilný „vojenský“ drôt MGTF a MGTFE (tienený) je vyrobený len z bezkyslíkatej medi. Falšovanie je nemožné, pretože. na bežnej medi sa izolácia z fluoroplastovej pásky šíri pomerne rýchlo. MGTF je teraz široko dostupný a je oveľa lacnejší ako značkové, zaručené audio káble. Má to jednu nevýhodu: nedá sa to urobiť farebne, ale dá sa to opraviť tagmi. Existujú aj drôty vinutia bez kyslíka, pozri nižšie.

Teoretická medzihra

Ako môžete vidieť, už na samom začiatku osvojovania si zvukovej techniky sme sa museli zaoberať pojmom Hi-Fi (High Fidelity), vysoká vernosť reprodukcie zvuku. Hi-Fi sú rôzne úrovne, ktoré sú zoradené v poradí. hlavné parametre:

1. Pásmo reprodukovateľných frekvencií.
2. Dynamický rozsah - pomer v decibeloch (dB) maximálneho (špičkového) výstupného výkonu k úrovni vlastného šumu.
3. Hladina vlastného hluku v dB.
4. Faktor nelineárneho skreslenia (THD) pri menovitom (dlhodobom) výstupnom výkone. Predpokladá sa, že SOI pri špičkovom výkone je 1 % alebo 2 % v závislosti od techniky merania.
5. Nepravidelnosti v amplitúdovo-frekvenčnej charakteristike (AFC) v reprodukovateľnom frekvenčnom pásme. Pre reproduktory - samostatne pri nízkych (LF, 20-300 Hz), stredných (MF, 300-5000 Hz) a vysokých (HF, 5000-20 000 Hz) zvukových frekvenciách.

Poznámka: pomer absolútnych hladín akýchkoľvek hodnôt I v (dB) je definovaný ako P(dB) = 20 lg(I1/I2). Ak I1

Pri navrhovaní a konštrukcii reproduktorov musíte poznať všetky jemnosti a nuansy Hi-Fi, a pokiaľ ide o domáce Hi-Fi UMZCH pre domácnosť, skôr ako prejdete k nim, musíte jasne pochopiť požiadavky na ich výkon. potrebné na hodnotenie danej miestnosti, dynamický rozsah (dynamika), úroveň vlastného hluku a SOI. Dosiahnuť frekvenčné pásmo 20-20 000 Hz z UMZCH s blokádou na okrajoch 3 dB a nerovnomernosťou frekvenčnej odozvy v strednom rozsahu 2 dB na modernej elementárnej základni nie je veľmi náročné.

Objem

Výkon UMZCH nie je samoúčelný, mal by poskytnúť optimálnu hlasitosť reprodukcie zvuku v danej miestnosti. Dá sa určiť krivkami rovnakej hlasitosti, pozri obr. Prirodzený hluk v obytných priestoroch je tichší ako 20 dB; 20 dB je divočina v úplnom pokoji. Úroveň hlasitosti 20 dB vo vzťahu k prahu počuteľnosti je prahom zrozumiteľnosti – šepot je stále možné rozoznať, ale hudba je vnímaná len ako fakt jej prítomnosti. Skúsený hudobník vie rozoznať, ktorý nástroj hrá, ale nie presne aký.

40 dB - bežný hluk dobre izolovaného mestského bytu v tichej oblasti alebo vidieckeho domu - predstavuje prah zrozumiteľnosti. Hudbu od prahu zrozumiteľnosti až po prah zrozumiteľnosti možno počúvať s hlbokou korekciou frekvenčnej odozvy predovšetkým v basoch. K tomu sa do moderného UMZCH zavádza funkcia MUTE (mute, mutation, not mutation!), ktorá zahŕňa resp. korekčných obvodov v UMZCH.

90 dB je úroveň hlasitosti symfonického orchestra vo veľmi dobrej koncertnej sále. 110 dB dokáže vydať rozšírený orchester v sále s unikátnou akustikou, ktorých na svete nie je viac ako 10, to je prah vnímania: hlasnejšie zvuky sú vnímané aj ako významovo rozlíšiteľné s úsilím vôle, ale už nepríjemný hluk. Zóna hlasitosti v obytných priestoroch 20-110 dB je zóna plnej počuteľnosti a 40-90 dB je zóna najlepšej počuteľnosti, v ktorej nepripravení a neskúsení poslucháči naplno vnímajú význam zvuku. Ak je, samozrejme, v ňom.

Moc

Vypočítať výkon aparatúry pre danú hlasitosť v oblasti počúvania je azda hlavnou a najťažšou úlohou elektroakustiky. Pre seba je v podmienkach lepšie ísť z akustických systémov (AS): vypočítajte ich výkon pomocou zjednodušenej metódy a vezmite nominálny (dlhodobý) výkon UMZCH rovný špičkovým (hudobným) reproduktorom. V tomto prípade UMZCH na tých reproduktoroch výrazne nepridá svoje skreslenia, už sú hlavným zdrojom nelinearity v audio ceste. Ale UMZCH by nemal byť príliš silný: v tomto prípade môže byť úroveň vlastného hluku nad prahom počuteľnosti, pretože. uvažuje sa z napäťovej úrovne výstupného signálu pri maximálnom výkone. Ak to vezmeme celkom jednoducho, potom pre miestnosť bežného bytu alebo domu a reproduktory s normálnou charakteristickou citlivosťou (zvukový výstup) môžeme urobiť stopu. Optimálne hodnoty výkonu UMZCH:

• Až 8 štvorcových. m - 15-20 W.
• 8-12 m2 m - 20-30 W.
• 12-26 m2 m - 30-50 W.
• 26-50 m2 m - 50-60 W.
• 50-70 m2 m - 60-100 wattov.
• 70-100 m2 m - 100-150 wattov.
• 100-120 m2 m - 150-200 wattov.
• Viac ako 120 metrov štvorcových. m - určuje sa výpočtom podľa akustických meraní na mieste.

Dynamika

Dynamický rozsah UMZCH je určený rovnakými krivkami hlasitosti a prahovými hodnotami pre rôzne stupne vnímania:

1. Symfonická hudba a jazz so symfonickým sprievodom - 90 dB (110 dB - 20 dB) ideálne, 70 dB (90 dB - 20 dB) prijateľné. Zvuk s dynamikou 80-85 dB v mestskom byte nerozozná od ideálu žiadny odborník.
2. Iné vážne hudobné žánre - 75 dB je výborných, 80 dB je nad strechou.
3. Pops akéhokoľvek druhu a filmové zvukové stopy - 66 dB pre oči je dosť, pretože. tieto opusy sú už komprimované v úrovniach až 66 dB a pri nahrávaní dokonca až 40 dB, takže môžete počúvať čokoľvek.

Dynamický rozsah UMZCH, správne zvolený pre danú miestnosť, sa považuje za rovný jeho vlastnej hladine hluku, branej so znamienkom +, ide o tzv. odstup signálu od šumu.

TAKŽE JA

Nelineárne skreslenia (NI) UMZCH sú zložky spektra výstupného signálu, ktoré neboli na vstupe. Teoreticky je najlepšie „stlačiť“ JZ pod úroveň vlastného hluku, ale technicky je to veľmi náročné na realizáciu. V praxi berú do úvahy tzv. maskovací efekt: pri úrovniach hlasitosti pod cca. 30 dB sa zužuje rozsah frekvencií vnímaných ľudským uchom, rovnako ako schopnosť rozlišovať zvuky podľa frekvencie. Hudobníci počujú tóny, ale je ťažké posúdiť farbu zvuku. U ľudí bez hudobného sluchu je maskovací efekt pozorovaný už pri 45-40 dB hlasitosti. Preto UMZCH s THD 0,1 % (-60 dB z úrovne hlasitosti 110 dB) bude bežným poslucháčom hodnotený ako Hi-Fi a s THD 0,01 % (-80 dB) možno považovať za nie skreslenie zvuku.

Lampy

Posledné tvrdenie možno spôsobí odmietnutie, až zúrivé, medzi prívržencami elektrónkových obvodov: hovoria, že skutočný zvuk vydávajú iba elektrónky, a nie hocijaké, ale určité typy osmičkových. Upokojte sa, páni – špeciálny lampový zvuk nie je výmysel. Dôvodom sú zásadne odlišné spektrá skreslenia pre elektrónky a tranzistory. Ktoré sú zas spôsobené tým, že prúd elektrónov sa v lampe pohybuje vo vákuu a kvantové efekty sa v ňom neprejavujú. Tranzistor je kvantové zariadenie, kde sa menšie nosiče náboja (elektróny a diery) pohybujú v kryštáli, čo je vo všeobecnosti nemožné bez kvantových efektov. Preto je spektrum elektrónkových skreslení krátke a čisté: sú v ňom zreteľne vysledované iba harmonické do 3. - 4. a existuje len veľmi málo kombinačných komponentov (súčty a rozdiely frekvencií vstupného signálu a ich harmonických). Preto sa v časoch vákuových obvodov SOI nazýval harmonický koeficient (KH). V tranzistoroch sa dá spektrum skreslenia (ak sú merateľné, rezervácia náhodná, viď nižšie) dohľadať až po 15. a vyššie zložky a kombinačných frekvencií je v ňom viac než dosť.

Na začiatku polovodičovej elektroniky pre nich dizajnéri tranzistorových UMZCH vzali obvyklú "elektrónkovú" SOI 1-2%; zvuk so spektrom elektrónkového skreslenia takejto veľkosti je bežným poslucháčom vnímaný ako čistý. Mimochodom, samotný koncept Hi-Fi vtedy ešte neexistoval. Ukázalo sa - znejú nudne a hluché. V procese vývoja tranzistorovej technológie sa vyvinulo pochopenie toho, čo je Hi-Fi a čo je na to potrebné.

V súčasnosti sú rastúce bolesti tranzistorovej techniky úspešne prekonané a bočné frekvencie na výstupe dobrého UMZCH sú len ťažko zachytené špeciálnymi metódami merania. A obvody svietidiel možno považovať za prešli do kategórie umenia. Jeho základ môže byť akýkoľvek, prečo tam nemôže ísť elektronika? Tu by sa hodila analógia s fotografiou. Nikto nemôže poprieť, že moderná digitálna zrkadlovka dáva obraz nezmerateľne jasnejší, detailnejší, hlbší z hľadiska jasu a farebného rozsahu ako preglejková krabica s harmonikou. Ale niekto s najúžasnejším Nikonom "cvaká obrázky" ako "toto je môj tučný kocúr sa opil ako bastard a spí s roztiahnutými labkami" a niekto so Smena-8M na čiernobielom filme Svemov fotí, pred ktorým ľudia sa tlačia na prestížnej výstave.

Poznámka: a este raz klud - nie je vsetko take zle. Lampy UMZCH s nízkym výkonom majú k dnešnému dňu aspoň jednu a nie najmenej dôležitú aplikáciu, pre ktorú sú technicky potrebné.

Experimentálny stojan

Mnohí milovníci zvuku, ktorí sa sotva naučili spájkovať, okamžite "prechádzajú do lámp." To si v žiadnom prípade nezaslúži odsúdenie, práve naopak. Záujem o pôvod je vždy opodstatnený a užitočný a elektronika sa takou stala na lampách. Prvé počítače boli elektrónkové a palubné elektronické vybavenie prvej kozmickej lode bolo tiež elektrónkové: v tom čase už existovali tranzistory, ktoré však nevydržali mimozemské žiarenie. Mimochodom, pod najprísnejším tajomstvom boli vytvorené aj trubicové ... mikroobvody! Mikrolampy so studenou katódou. Jediná známa zmienka o nich v otvorených zdrojoch je vo vzácnej knihe Mitrofanova a Pickersgila „Moderné prijímacie-zosilňovacie lampy“.

Ale dosť bolo textov, poďme na vec. Pre tých, ktorí sa radi pohrávajú so svietidlami na obr. - schéma stolovej lampy UMZCH, navrhnutá špeciálne pre experimenty: SA1 prepína prevádzkový režim výstupnej lampy a SA2 spína napájacie napätie. Obvod je v Ruskej federácii dobre známy, mierne vylepšenie sa dotklo iba výstupného transformátora: teraz môžete nielen „riadiť“ svoj pôvodný 6P7S v rôznych režimoch, ale tiež zvoliť pomer prepínania mriežky obrazovky pre iné lampy v ultra-lineárnom režime. ; pre veľkú väčšinu výstupných pentód a lúčových tetrod je buď 0,22-0,25, alebo 0,42-0,45. Výrobu výstupného transformátora nájdete nižšie.

Gitaristi a rockeri

To je prípad, keď sa bez lámp nezaobídete. Ako iste viete, elektrická gitara sa stala plnohodnotným sólovým nástrojom po tom, čo predzosilnený signál zo snímača prešiel cez špeciálnu predponu - fuser - zámerne skresľujúci jej spektrum. Bez toho bol zvuk struny príliš ostrý a krátky, pretože. elektromagnetický snímač reaguje len na režimy svojich mechanických kmitov v rovine ozvučnice nástroja.

Čoskoro sa objavila nepríjemná okolnosť: zvuk elektrickej gitary s fixačnou jednotkou nadobúda plnú silu a jas až pri vysokých hlasitostiach. Vidno to najmä pri gitarách so snímačom humbucker, ktorý vydáva ten „najzlejší“ zvuk. Ale čo začiatočník, nútený skúšať doma? Nechoďte vystupovať do sály, keď presne neviete, ako tam bude nástroj znieť. A práve milovníci rocku chcú počúvať svoje obľúbené veci v plnej šťave a rockeri sú vo všeobecnosti slušní a nekonfliktní ľudia. Aspoň tí, ktorí sa zaujímajú o rockovú hudbu, a nie o poburujúce okolie.

Ukázalo sa teda, že fatálny zvuk sa objavuje pri úrovniach hlasitosti prijateľných pre obytné priestory, ak je UMZCH trubicový. Dôvodom je špecifická interakcia spektra signálu z fixačnej jednotky s čistým a krátkym spektrom harmonických elektrónky. Tu je opäť vhodné prirovnanie: čiernobiela fotografia môže byť oveľa výraznejšia ako farebná, pretože. ponecháva len obrys a svetlo na sledovanie.

Tí, ktorí potrebujú elektrónkový zosilňovač nie na experimenty, ale z technickej nevyhnutnosti, nemajú čas dlho zvládať zložitosti elektrónkovej elektroniky, sú nadšení pre ostatných. UMZCH v tomto prípade je lepšie urobiť bez transformátora. Presnejšie, s jednokoncovým prispôsobeným výstupným transformátorom, ktorý pracuje bez konštantného predpätia. Tento prístup výrazne zjednodušuje a urýchľuje výrobu najkomplexnejšej a najkritickejšej zostavy lampy UMZCH.

„Beztransformátorový“ elektrónkový koncový stupeň UMZCH a k nemu predzosilňovače

Vpravo na obr. je uvedená schéma beztransformátorového koncového stupňa elektrónky UMZCH a vľavo sú možnosti pre predzosilňovač. Hore - s tónovou reguláciou podľa klasickej Baksandalovej schémy, ktorá poskytuje pomerne hlboké nastavenie, ale do signálu vnáša malé fázové skreslenia, ktoré môžu byť výrazné pri prevádzke UMZCH na 2-pásmovom reproduktore. Nižšie je jednoduchší predzosilňovač s tónovou reguláciou, ktorá neskresľuje signál.

Ale vráťme sa na koniec. V mnohých zahraničných zdrojoch je tento obvod považovaný za zjavenie, avšak identický s ním, s výnimkou kapacity elektrolytických kondenzátorov, sa nachádza v sovietskej rádioamatérskej príručke z roku 1966. Hrubá kniha 1060 strán. Vtedy nebol internet a databázy na diskoch.

Na tom istom mieste, vpravo na obrázku, sú stručne, ale jasne popísané nedostatky tejto schémy. Vylepšené, z rovnakého zdroja, uvedené na trase. ryža. napravo. V ňom je mriežka L2 napájaná zo stredu anódového usmerňovača (anódové vinutie výkonového transformátora je symetrické) a mriežka L1 cez záťaž. Ak namiesto vysokoimpedančných reproduktorov zapnete zodpovedajúci transformátor s konvenčným reproduktorom, ako v predchádzajúcom. obvod, výstupný výkon je cca. 12 W, pretože aktívny odpor primárneho vinutia transformátora je oveľa menší ako 800 ohmov. SOI tohto koncového stupňa s výkonom transformátora - cca. 0,5 %

Ako vyrobiť transformátor?

Hlavnými nepriateľmi kvality výkonného signálneho nízkofrekvenčného (zvukového) transformátora sú magnetické rozptylové pole, ktorého siločiary sú uzavreté, obchádzajúce magnetický obvod (jadro), vírivé prúdy v magnetickom obvode (Foucaultove prúdy) a v menšej miere magnetostrikcia v jadre. Kvôli tomuto javu nedbalo zostavený transformátor „spieva“, bzučí alebo vŕzga. Proti Foucaultovým prúdom sa bojuje znížením hrúbky dosiek magnetického obvodu a ich dodatočnou izoláciou lakom počas montáže. Pre výstupné transformátory je optimálna hrúbka dosiek 0,15 mm, maximálna povolená je 0,25 mm. Pre výstupný transformátor by sa nemali brať tenšie dosky: faktor plnenia jadra (centrálneho jadra magnetického obvodu) oceľou klesne, prierez magnetického obvodu sa bude musieť zväčšiť, aby sa získal daný výkon, ktorý len zvýši skreslenie a straty v ňom.

V jadre audio transformátora pracujúceho s konštantným predpätím (napr. anódový prúd koncového stupňa s jedným koncom) musí byť malá (určená výpočtom) nemagnetická medzera. Prítomnosť nemagnetickej medzery na jednej strane znižuje skreslenie signálu z konštantného skreslenia; na druhej strane v bežnom magnetickom obvode zvyšuje rozptylové pole a vyžaduje väčšie jadro. Preto musí byť nemagnetická medzera vypočítaná optimálne a vykonaná čo najpresnejšie.

Pre transformátory pracujúce s magnetizáciou je optimálny typ jadra vyrobený z dosiek Shp (dierované), poz. 1 na obr. V nich sa pri prenikaní jadra vytvorí nemagnetická medzera, a preto je stabilná; jeho hodnota je uvedená v pase pre platne alebo meraná súpravou sond. Bludné pole je minimálne, pretože bočné vetvy, ktorými sa magnetický tok uzatvára, sú plné. Dosky Shp sa často používajú na zostavenie jadier transformátorov bez magnetizácie, pretože Dosky Shp sú vyrobené z vysoko kvalitnej transformátorovej ocele. V tomto prípade je jadro zostavené v prekrytí (dosky sú umiestnené so zárezom v jednom alebo druhom smere) a jeho prierez sa zväčší o 10% oproti vypočítanému.

Je lepšie navíjať transformátory bez magnetizácie na jadrách USh (znížená výška s rozšírenými oknami), poz. 2. V nich sa redukcia rozptylového poľa dosiahne zmenšením dĺžky magnetickej dráhy. Keďže dosky USh sú dostupnejšie ako dosky Shp, často sa z nich vyrábajú aj jadrá transformátorov s magnetizáciou. Potom sa zostava jadra uskutoční rezom: zostaví sa balík W-doštičiek, položí sa pás nevodivého nemagnetického materiálu s hrúbkou rovnajúcou sa hodnote nemagnetickej medzery, pokrytý jarmo z balíka svetrov a stiahnuté sponou.

Poznámka:"Audio" signálové magnetické obvody typu ShLM pre výstupné transformátory kvalitných elektrónkových zosilňovačov sú málo použiteľné, majú veľké rozptylové pole.

Na poz. 3 je schéma rozmerov jadra na výpočet transformátora, na poz. 4 navíjací rám dizajn, a na poz. 5 - vzory jeho detailov. Pokiaľ ide o transformátor pre koncový stupeň "bez transformátora", je lepšie to urobiť na SLMme s presahom, pretože. predpätie je zanedbateľné (prúd predpätia sa rovná prúdu mriežky obrazovky). Hlavnou úlohou je urobiť vinutia čo najkompaktnejšie, aby sa znížilo rozptylové pole; ich aktívny odpor bude stále oveľa menší ako 800 ohmov. Čím viac voľného miesta zostalo v oknách, tým lepšie dopadol transformátor. Preto sa vinutia otáčajú na otáčanie (ak nie je navíjací stroj, je to hrozný stroj) z čo najtenšieho drôtu, koeficient uloženia anódového vinutia pre mechanický výpočet transformátora sa berie ako 0,6. Drôt vinutia je značky PETV alebo PEMM, majú jadro bez kyslíka. Nie je potrebné brať PETV-2 alebo PEMM-2, majú zväčšený vonkajší priemer kvôli dvojitému lakovaniu a rozptylové pole bude väčšie. Primárne vinutie je navinuté ako prvé, pretože. je to jeho bludné pole, ktoré najviac ovplyvňuje zvuk.

Železo pre tento transformátor je potrebné hľadať s otvormi v rohoch dosiek a svoriek (pozri obrázok vpravo), pretože. "Pre úplné šťastie" sa montáž magnetického obvodu vykonáva v ďalšom. poradie (samozrejme, vinutia s vodičmi a vonkajšou izoláciou by už mali byť na ráme):

1. Pripravte napoly zriedený akrylový lak alebo starým spôsobom šelak;
2. Doštičky s prepojkami sa rýchlo nalakujú na jednej strane a čo najrýchlejšie sa vložia do rámu bez silného stláčania. Prvá doska je umiestnená lakovanou stranou dovnútra, ďalšia - s nenalakovanou stranou k lakovanej prvej atď.;
3. Keď je okno rámu plné, aplikujú sa sponky a pevne sa utiahnu skrutkami;
4. Po 1-3 minútach, keď sa vytláčanie laku z medzier zjavne zastaví, sa dosky opäť prikladajú, kým sa okno nenaplní;
5. Opakujte odseky. 2-4, kým nie je okno pevne zabalené oceľou;
6. Jadro sa opäť pevne stiahne a vysuší na batérii alebo podobne. 3-5 dní.

Jadro montované touto technológiou má veľmi dobrú doskovú izoláciu a oceľovú výplň. Straty v dôsledku magnetostrikcie sa vôbec nezistia. Ale majte na pamäti - pre jadrá ich permalloy táto technika nie je použiteľná, pretože. silnými mechanickými vplyvmi sa magnetické vlastnosti permalloy nenávratne zhoršia!

Na mikročipoch

UMZCH na integrovaných obvodoch (IC) najčastejšie vyrábajú tí, ktorí sú spokojní s kvalitou zvuku až po priemerné Hi-Fi, ale viac ich priťahuje lacnosť, rýchlosť, jednoduchosť montáže a úplná absencia akýchkoľvek nastavovacích postupov, ktoré si vyžadujú špeciálne znalosti. . Jednoducho, zosilňovač na mikroobvodoch je najlepšou voľbou pre figuríny. Klasikou žánru je tu UMZCH na TDA2004 IC, stojaci na sérii, nedajbože, 20 rokov, vľavo na obr. Výkon - až 12 W na kanál, napájacie napätie - 3-18 V unipolárne. Radiátorová plocha - od 200 m2. pozri maximálny výkon. Výhodou je možnosť pracovať na veľmi nízkoodporovom, až 1,6 ohmovom zaťažení, čo umožňuje odobrať plný výkon pri napájaní z 12 V palubnej siete a 7-8 W - pri 6V. napájanie, napríklad na motorke. Výstup TDA2004 v triede B je však nekomplementárny (na tranzistoroch rovnakej vodivosti), takže zvuk určite nie je Hi-Fi: THD 1 %, dynamika 45 dB.

Modernejší TDA7261 neposkytuje o nič lepší zvuk, ale výkonnejší, až 25 W, pretože. horná hranica napájacieho napätia bola zvýšená na 25V. TDA7261 je možné prevádzkovať takmer zo všetkých palubných sietí, okrem lietadiel 27 V. Pomocou kĺbových komponentov (páskovanie, vpravo na obrázku) môže TDA7261 pracovať v mutačnom režime a so St-By (Stand By , wait) funkcia, ktorá prepne UMZCH do režimu minimálnej spotreby energie, keď po určitú dobu nie je k dispozícii žiadny vstupný signál. Vybavenie stojí peniaze, takže pre stereo budete potrebovať pár TDA7261 s radiátormi od 250 m2. pozri pre každého.

Poznámka: ak vás lákajú zosilňovače s funkciou St-By, majte na pamäti, že od nich nečakajte reproduktory širšie ako 66 dB.

„Superekonomický“ z hľadiska výkonu TDA7482, vľavo na obrázku, pracujúci v tzv. triedy D. Takéto UMZCH sa niekedy nazývajú digitálne zosilňovače, čo nie je pravda. Pre skutočnú digitalizáciu sa vzorky úrovne odoberajú z analógového signálu pri kvantizačnej frekvencii aspoň dvojnásobku najvyššej z reprodukovateľných frekvencií, hodnota každej vzorky sa zaznamená v kóde na opravu chýb a uloží sa pre budúce použitie. UMZCH triedy D - pulzné. V nich sa analóg priamo konvertuje na sekvenciu vysokofrekvenčných impulzov modulovaných šírkou impulzov (PWM), ktoré sa privádzajú do reproduktora cez dolnopriepustný filter (LPF).

Zvuk triedy D nemá nič spoločné s Hi-Fi: THD 2% a dynamika 55 dB pre UMZCH triedu D sa považujú za veľmi dobré ukazovatele. A tu musím povedať, že TDA7482 nie je optimálny výber: iné spoločnosti špecializujúce sa na triedu D vyrábajú integrované obvody UMZCH lacnejšie a vyžadujú menej páskovania, napríklad séria Paxx D-UMZCH, vpravo na obr.

Z TDA si treba všimnúť 4-kanálový TDA7385, viď obrázok, na ktorý sa dá zostaviť dobrý zosilňovač pre reproduktory až po medium Hi-Fi vrátane, s frekvenčným oddelením na 2 pásma alebo pre systém so subwooferom. Filtrovanie nízkofrekvenčných a stredných vysokých frekvencií sa v oboch prípadoch robí na vstupe na slabom signáli, čo zjednodušuje konštrukciu filtrov a umožňuje hlbšie oddelenie pásiem. A ak je akustika subwoofer, potom 2 kanály TDA7385 môžu byť pridelené pre sub-ULF mostíkového obvodu (pozri nižšie) a zvyšné 2 môžu byť použité pre stredné a vysoké frekvencie.

UMZCH pre subwoofer

Subwoofer, ktorý možno preložiť ako „subwoofer“ alebo doslova „subwoofer“ reprodukuje frekvencie do 150-200 Hz, v tomto rozsahu ľudské uši prakticky nedokážu určiť smer k zdroju zvuku. V reproduktoroch so subwooferom je reproduktor “subwoofer” umiestnený v samostatnom akustickom prevedení, ide o subwoofer ako taký. Subwoofer je umiestnený v zásade tak, ako je to pohodlnejšie, a stereo efekt je zabezpečený samostatnými kanálmi MF-HF s vlastnými malými reproduktormi, na ktorých akustický dizajn nie sú kladené žiadne mimoriadne vážne požiadavky. Znalci sa zhodujú, že stále je lepšie počúvať stereo s úplným oddelením kanálov, ale subwooferové systémy výrazne šetria peniaze alebo prácu na basovej dráhe a uľahčujú umiestnenie akustiky v malých miestnostiach, a preto sú obľúbené u spotrebiteľov s normálnym sluchom. a nie zvlášť náročné.

„Únik“ stredných a vysokých frekvencií do subwoofera a z neho do vzduchu veľmi kazí stereo, ale ak ostro „odrežete“ subbasy, čo je mimochodom veľmi ťažké a drahé, potom veľmi dôjde k nepríjemnému skokovému efektu zvuku. Preto sa filtrovanie kanálov v subwooferových systémoch vykonáva dvakrát. Na vstupe sú MF-HF s basovými „chvostmi“ ozvláštnené elektrickými filtrami, ktoré nepreťažujú dráhu MF-HF, ale poskytujú plynulý prechod do subbasov. Basy so stredotónovými „chvostmi“ sú kombinované a privádzané do samostatného UMZCH pre subwoofer. Stredové pásmo je dodatočne filtrované, aby sa stereo nezhoršovalo, je akustické už v subwooferi: subwoofer je umiestnený napríklad v priečke medzi rezonančnými komorami subwoofera, ktoré neprepúšťajú stredy von, viď. vpravo na obr.

Na UMZCH pre subwoofer je kladených množstvo špecifických požiadaviek, z ktorých za hlavný považujú „atrapy“ čo najväčší výkon. To je úplne nesprávne, ak, povedzme, výpočet akustiky pre miestnosť dal špičkový výkon W pre jeden reproduktor, potom výkon subwoofera potrebuje 0,8 (2W) alebo 1,6W. Napríklad, ak sú reproduktory S-30 vhodné pre miestnosť, potom je potrebný subwoofer 1,6 x 30 \u003d 48 wattov.

Oveľa dôležitejšie je zabezpečiť absenciu fázových a prechodných skreslení: ak pôjdu, určite dôjde k skoku zvuku. Čo sa týka THD, je prijateľné do 1% Skreslenie basov tejto úrovne nie je počuteľné (pozri krivky rovnakej hlasitosti) a „konce“ ich spektra v najlepšie počuteľnej oblasti stredného pásma sa zo subwoofera nedostanú.

Aby nedochádzalo k fázovým a prechodovým skresleniam, zosilňovač pre subwoofer je zostrojený podľa tzv. mostový obvod: výstupy 2 rovnakých UMZCH sú zapnuté v opačnom smere cez reproduktor; signály na vstupy sú v protifáze. Absencia fázového a prechodového skreslenia v mostíkovom obvode je spôsobená úplnou elektrickou symetriou výstupných signálových ciest. Identita zosilňovačov, ktoré tvoria ramená mostíka, je zabezpečená použitím spárovaných UMZCH na IC, vyrobených na rovnakom čipe; toto je možno jediný prípad, keď je zosilňovač na mikroobvodoch lepší ako diskrétny.

Poznámka: výkon mosta UMZCH sa nezdvojnásobuje, ako si niektorí myslia, je určený napájacím napätím.

Príklad mostového okruhu UMZCH pre subwoofer v miestnosti do 20 m2. m (bez vstupných filtrov) na IC TDA2030 je uvedený na obr. vľavo. Dodatočné filtrovanie stredného pásma je vykonávané obvodmi R5C3 a R'5C'3. Radiátorová plocha TDA2030 - od 400 m2. pozri Mostové UMZCH s otvoreným výstupom majú nepríjemnú vlastnosť: keď je mostík nevyvážený, v zaťažovacom prúde sa objavuje konštantná zložka, ktorá môže vyradiť reproduktor a ochranné obvody na subbasoch často zlyhajú a vypínajú reproduktor, keď nie je potrebný. Preto je lepšie chrániť drahý basový reproduktor „dubovo“ nepolárnymi batériami elektrolytických kondenzátorov (farebne zvýraznené a schéma jednej batérie je uvedená na bočnom paneli.

Trochu o akustike

Akustický dizajn subwoofera je špeciálna téma, ale keďže je tu uvedený nákres, sú potrebné aj vysvetlenia. Materiál puzdra - MDF 24 mm. Rúry rezonátora sú vyrobené z dostatočne odolného nezvoniaceho plastu, napríklad polyetylénu. Vnútorný priemer rúrok je 60 mm, výstupky dovnútra sú 113 mm vo veľkej komore a 61 v malej. Pre konkrétnu reproduktorovú hlavu bude musieť byť subwoofer prekonfigurovaný pre čo najlepšie basy a zároveň pre čo najmenší vplyv na stereo efekt. Na ladenie fajok treba zjavne dlhšie dĺžky a zatlačením a vysunutím sa dosiahne požadovaný zvuk. Vonkajšie výstupky rúr neovplyvňujú zvuk, sú potom odrezané. Nastavenia potrubia sú vzájomne závislé, takže sa musíte pohrať.

Slúchadlový zosilňovač

Slúchadlový zosilňovač sa vyrába ručne najčastejšie z 2 dôvodov. Prvý je na počúvanie „za pochodu“, t.j. mimo domova, keď výkon zvukového výstupu prehrávača alebo smartfónu nestačí na nahromadenie „tlačidiel“ alebo „lopúchov“. Druhý je určený pre špičkové domáce slúchadlá. Hi-Fi UMZCH do bežnej obývačky je potrebný s dynamikou do 70-75 dB, dynamický rozsah najlepších moderných stereo slúchadiel však presahuje 100 dB. Zosilňovač s takouto dynamikou stojí viac ako niektoré autá a jeho výkon bude od 200 wattov na kanál, čo je príliš veľa pre obyčajný byt: počúvanie pri veľmi nízkej úrovni výkonu kazí zvuk, pozri vyššie. Preto má zmysel vyrobiť nízkoenergetický, ale s dobrou dynamikou, samostatný zosilňovač špeciálne pre slúchadlá: ceny za domáce UMZCH s takouto hmotnosťou sú zjavne príliš vysoké.

Schéma najjednoduchšieho slúchadlového zosilňovača na tranzistoroch je uvedená v poz. 1 obr. Zvuk – okrem čínskych „gombíkov“ funguje v triede B. Nelíši sa ani účinnosťou – 13-mm lítiové batérie vydržia pri plnej hlasitosti 3-4 hodiny. Na poz. 2 - Klasické TDA pre slúchadlá na cesty. Zvuk však podáva celkom slušný, až priemerný Hi-Fi v závislosti od parametrov digitalizácie trate. Amatérskych vylepšení páskovania TDA7050 je nespočetné množstvo, ale prechod zvuku na ďalšiu úroveň triedy ešte nikto nedosiahol: samotná „mikruha“ to neumožňuje. TDA7057 (poz. 3) je jednoducho funkčnejší, ovládanie hlasitosti môžete pripojiť na bežný, nie duálny, potenciometer.

UMZCH pre slúchadlá na TDA7350 (poz. 4) je už navrhnutý tak, aby vytvoril dobrú individuálnu akustiku. Práve na tomto IC sú slúchadlové zosilňovače zostavené vo väčšine domácich UMZCH strednej a vysokej triedy. UMZCH pre slúchadlá na KA2206B (poz. 5) sa už považuje za profesionálne: jeho maximálny výkon 2,3 W stačí na pohon takých vážnych izodynamických "lopúchov", ako sú TDS-7 a TDS-15.